Τι είναι η μπαταρία χαρτιού;

Υπάρχουν περισσότερες από 15 δισεκατομμύρια μπαταρίες σε χώρους υγειονομικής ταφής παγκοσμίως, σύμφωνα με άρθρο που δημοσιεύτηκε από το Ινστιτούτο Hamilton.Περίπου το 89 % εκτιμάται ότι είναι κοινές μπαταρίες οικιακής χρήσης ή η αλκαλική ποικιλία.Αυτό δημιουργεί μια ποικιλία προβλημάτων στο περιβάλλον.Το οξύ της μπαταρίας είναι εξαιρετικά τοξικό, τα βαρέα μέταλλα μπορεί να διαρρεύσουν στην παροχή νερού και, εάν αποτεφρωθούν, τα εξαρτήματα προκαλούν ρύπανση της ατμόσφαιρας.

Η εφεύρεση της μπαταρίας του χαρτιού έχει χαιρετιστεί ως αποτελεσματική πράσινη ή φιλική προς το περιβάλλον τεχνολογία.Η μπαταρία, η οποία είναι κατασκευασμένη από κυτταρίνη έως και 90 τοις εκατό, δεν είναι παχύτερη από ένα κοινό φύλλο χαρτιού εκτυπωτή, περίπου 0,025 mm (.00098 ίντσες) πάχος.Λόγω της σύνθεσής της, η μπαταρία χαρτιού είναι εντελώς μη τοξική και πλήρως βιοαποικοδομήσιμη.

Δημιουργήθηκε το 2007 από μια ομάδα φοιτητών στο Polytechnic Institute Rensselaer στην Τροία της Νέας Υόρκης, η μπαταρία χαρτιού είναι το αποτέλεσμα χαρτιού που εγχέεται με νανοσωλήνες άνθρακα, τα οποία επιτρέπουν στο χαρτί να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια.Ένας νανοσωλήνας άνθρακα είναι ένα μικρό σύρμα σε σχήμα κυλίνδρου από άνθρακα, μια φυσική ουσία που αποτελεί τη βάση της περισσότερης ζωής στον πλανήτη.Η εισαγωγή νανοσωλήνων άνθρακα στην μπαταρία χαρτιού της δίνει μια μοναδική ιδιότητα.Σε αντίθεση με τις περισσότερες μπαταρίες που χρησιμοποιούνται, η μπαταρία χαρτιού μπορεί να στριμωγθεί, να τσαλακωθεί, να χυθεί ή να στριμωγθεί σε διάφορα σχήματα και να μην χάσει καμία ακεραιότητα.Η ευελιξία των νανοσωλήνων επιτρέπει την εμφάνιση αυτών των ενεργειών και η μπαταρία θα είναι εξίσου αποτελεσματική, ανεξάρτητα από την μορφή που είναι στριμωγμένη.

Το χαρτί εγχέεται επίσης με ηλεκτρολύτες με τη μορφή υγρού άλατος, το οποίο προωθεί τις αγώγιμες ιδιότητες της μπαταρίας.Λόγω της εξαιρετικά αγώγιμης κατάστασής τους, οι μπαταρίες χαρτιού μπορούν να λειτουργήσουν τόσο ως φυσιολογική μπαταρία ιόντων λιθίου όσο και ως υπερσυρόμενος.Αυτό σημαίνει ότι η μπαταρία μπορεί να αποθηκεύσει και να ρυθμίσει υψηλότερες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας.

Δεν υπάρχει νερό που εμπλέκεται στη διαδικασία δημιουργίας της μπαταρίας.Εξαιτίας αυτού, η μπαταρία έχει λειτουργική περιοχή θερμοκρασίας από -100 έως 300 βαθμούς Φαρενάιτ (-73 έως 149 βαθμούς Κελσίου).Το ευρύ φάσμα θερμοκρασιών παρουσιάζει μια σειρά επιλογών για χρήση, συμπεριλαμβανομένων περιβάλλοντος υψηλής θερμότητας και κατάψυξης στα οποία οι κανονικές μπαταρίες μπορεί να υπόκεινται σε σπάσιμο, έκρηξη ή ρωγμές.Επίσης, δεδομένης της μοναδικής κατασκευής της μπαταρίας, η ιατρική κοινότητα έχει το βλέμμα της στην μπαταρία για χρήση σε βηματοδότες.

Μια μπαταρία χαρτιού γίνεται ως μια εντελώς ολοκληρωμένη συσκευή, σε αντίθεση με τις περισσότερες αλκαλικές μπαταρίες, οι οποίες περιέχουν διάφορα εξαρτήματα.Οι νανοσωλήνες ενσωματώνονται στο χαρτί κατά τη δημιουργία και οι ηλεκτρολύτες είναι εμποτισμένες στην κυτταρίνη.Αυτό σημαίνει ότι όλα τα συστατικά είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους σε μοριακό επίπεδο, δίνοντας μπαταρίες χαρτιού ακόμα ένα επίπεδο ανθεκτικότητας.